Question

【題目】一種矩形娛樂器械可以使人體驗超重和失重，一個可乘十多人的環(huán)形座艙套裝在豎直住上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下，已知座艙開始下落時的高度為75m，當落到離地面30m的位置時開始制動，座艙勻減速。（）

（1）座艙里的人體驗失重和超重各多長時間？

（2）若座艙中某人用手托著重50N的鉛球，當座艙落到離地面20m的位置時，手要用多大的力才能托住鉛球？

Answer 1

【答案】(1)； (2)

【解析】（1）根據題意可知，座艙自由落體的距離為，設自由落體時間為，則有

解得

此時的速度為

設制動時的加速度為a，制動距離為

則有：，解得

則減速下降時間，故人體驗失重時間為3s，體驗超重時間為2s

（2）設手對球的作用力為F，由牛頓第二定律可得，解得F=125N

綜上所述本題答案是：(1)； (2)